pcb中的信号反射和失真
关键的外卖
PCB信号存在信号完整性问题，如信号反射、信号失真、串扰、耦合和地反弹。
信号反射是由阻抗不匹配和不连续引起的。
信号损耗形式的信号失真在长PCB走线中很常见。
PCB中的信号失真是一个主要的信号完整性问题
在这个高速电子时代，安全可靠地传递信息并不太难。在电脑或智能手机上的快速点击可以在短短几秒钟内将重要信息从世界的一端发送到另一端。然而，电脑和手机内部pcb的某些严重缺陷会导致信号失真，导致通信故障。pcb中的信号失真是导致电子产品不可靠的主要信号完整性问题。
pcb中的信号完整性问题
技术的进步使设计师能够开发小型化和高速电子产品。PCB信号经过信号的完整性信号反射、信号失真、串扰、耦合和地弹等问题。
让我们深入研究两种类型的信号完整性问题信号反射和信号失真。
信号反射
高功率密度和高速小型化pcb增加了电路的布线密度。随着路由密度和频率的增加，信号的边缘翻转时间减小。当互连延迟大于或等于信号翻转时间1.1倍时，信号以反射和串扰的形式发生失真。
当信号所看到的PCB迹线的阻抗保持不变时，信号没有反射。信号反射由阻抗不匹配和不连续造成。它们主要在PCB互连中产生振铃。在每次反射时，信号的瞬态响应是阻尼振荡，这与振铃现象相对应。信号反射的后遗症是信号失真、过冲和欠冲。
信号失真
正如上面提到的,信号失真可能是由于阻抗不匹配导致的信号反射的最终结果。阻抗失配引起的信号失真随着信号上升时间的加快而急剧增加。引线的不当终止(例如阻抗不连续)是信号反射的主要原因之一，反射的信号对信号完整性有害。
反射信号会改变逻辑条件，并在PCB中引入大量信号失真。失真的信号对噪声更敏感，这增加了信号失真导致PCB设计失败的机会。
信号失真可由PCB基板中的色散引起。色散导致PCB板上的不同频率分量以不同的速度移动，并经历不同程度的失真。不同频率分量之间的速度差会扩散并扭曲信号，所以当信号到达接收端时，它看起来是拉伸的。这种拉伸随着PCB互连变长而增加。
另一个信号失真效应是PCB互连中插入损耗的增加，特别是在较高频率下。由于导体损耗和介电损耗，PCB走线更像低通滤波器。在高频下，信号在PCB互连或走线中发生散射和吸收，增加了导体损耗和介电损耗。随着PCB互连长度的增加，信号损耗也随之增大。信号损耗越大，信号失真越高。
信号损耗形式的信号失真在长PCB走线中很常见。信号通过冗长的PCB线路传播时，会受到导体损耗和介电损耗的影响。材料电阻是导体损耗的主要原因，也会由于产生热量而产生温升。氧化铝、硅、聚四氟乙烯和FR4(环氧层压材料)是pcb中常用的介电材料，这些材料的损耗正切或损耗因子对降低介电损耗起着一定的作用。pcb中较低的介电损耗意味着损耗因子也较低。
pcb中信号失真的类型
高速pcb中的信号畸变分为两种类型:
〇线性信号失真材料特性的不连续和PCB基板的色散是导致信号失真的原因之一。
〇非线性信号失真非线性信号失真在非线性电路中很常见。处理两个或两个以上频率分量的电路更容易发生非线性畸变。谐波失真是非线性失真的一个例子。
无论是何种类型，信号失真都会降低电路板的可靠性和信号完整性。当考虑PCB中的信号完整性时，信号失真和信号反射是至关重要的。信号反射对信号畸变的依赖会造成信号完整性问题更糟。必须解决pcb中失真引起的信号完整性问题，以确保电路的可靠运行以及安全可靠的通信。
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